專題15電功、電功率和電熱(原卷版+解析)(第1期)

專題15電功、電功率和電熱（原卷版）（第1期）一、選擇題1.（2022·四川自貢）小王隨父母去自貢江姐故里進(jìn)行紅色研學(xué)之旅。需要提前給移動(dòng)充電寶進(jìn)行充電，充電寶容量為60000mA·h，充電電壓為5V，充電時(shí)剩余電量為0，于是她關(guān)閉家中其它用電器，并觀察到家里電能表如圖所示，要給充電寶充滿電，電能表的轉(zhuǎn)盤將轉(zhuǎn)過（）。A.120r B.200r C.300r D.1000r2.（2022·山東臨沂）一個(gè)標(biāo)有“220V1100W”的電熱器，當(dāng)通過它的電流為4A時(shí)，它的實(shí)際功率為（）。A.176W B.704W C.880W D.1100W3.（2022·四川遂寧）夏季汛期來臨，某科技小組設(shè)計(jì)了一個(gè)監(jiān)測(cè)觀音湖水位的裝置。其原理如圖甲，電路中電源電壓保持不變，為定值電阻；R是豎直放置的長(zhǎng)條形電阻片，浮子可帶動(dòng)金屬滑桿AP在豎直方向上下移動(dòng)，AP與R組成滑動(dòng)變阻器（最大阻值），當(dāng)電流表的示數(shù)達(dá)到某一數(shù)值時(shí)提醒監(jiān)測(cè)員水位達(dá)到警戒值。R接入電路的阻值隨水位的變化關(guān)系如圖乙，電路工作時(shí)電壓表與電流表變化關(guān)系如圖丙。則下列說法正確的是（）A.當(dāng)水位升高時(shí)，電壓表的示數(shù)變大；B.該電路的電源電壓是6V；C.該電路工作時(shí)的最小總功率是0.3W；D.當(dāng)水位達(dá)到警戒水位時(shí)，電流表的示數(shù)為0.2A4.（2022·山東泰安）如甲圖所示，燈泡標(biāo)有“”字樣，忽略溫度對(duì)燈絲電阻的影響，滑動(dòng)變阻器標(biāo)有“”字樣，電壓表的量程為，電流表的量程為，定值電阻的電流隨電壓變化的圖像如乙圖所示。在保證電路安全和電表不超量程的情況下，當(dāng)閉合開關(guān)、、時(shí)，通電30s，電路中電流所做的功為；當(dāng)閉合開關(guān)，斷開開關(guān)、時(shí)，燈泡的實(shí)際功率為；當(dāng)閉合開關(guān)、，斷開開關(guān)時(shí)，定值電阻消耗的最小功率為。下列說法中（）。①燈泡的電阻為②電源電壓為③④A.只有①④正確 B.只有②③正確C.只有①②正確 D.只有①③④正確5.（2022·山東臨沂）圖甲所示電路，電源電壓為4.5V，小燈泡的額定電壓為2.5V。閉合開關(guān)后，將滑動(dòng)變阻器的滑片從最右端向左移動(dòng)到某一位置的過程中，兩電表的示數(shù)關(guān)系如圖乙所示。下列判斷正確的是（）。A.小燈泡的額定功率為0.625W B.電路的最大總功率為1.2WC.小燈泡的燈絲阻值越來越小 D.R的阻值變化范圍為20Ω~8Ω6.（2022·陜西?。┪锢砜萍夹〗M在課外制作活動(dòng)中，把一廢舊電飯鍋改造成一個(gè)由一根電熱絲和兩個(gè)開關(guān)組成簡(jiǎn)易電飯鍋。接通電源，手動(dòng)開關(guān)閉合，電熱絲工作，當(dāng)鍋內(nèi)溫度達(dá)到103℃時(shí)，手動(dòng)開關(guān)自動(dòng)斷開，且無法自動(dòng)閉合；接通電源，溫控開關(guān)在鍋內(nèi)溫度低于60℃時(shí)自動(dòng)閉合，電熱絲工作，鍋內(nèi)溫度高于85℃時(shí)，溫控開關(guān)自動(dòng)斷開。通過兩個(gè)開關(guān)的通斷，可實(shí)現(xiàn)加熱和保溫兩種功能。根據(jù)以上描述，下列判斷正確的是（）。A.接通電源，閉合手動(dòng)開關(guān)，電熱絲才能開始工作；B.當(dāng)手動(dòng)開關(guān)自動(dòng)斷開時(shí)，簡(jiǎn)易電飯鍋馬上進(jìn)入保溫狀態(tài)；C.鍋內(nèi)溫度由103℃降至60℃過程中，電熱絲不工作；D.簡(jiǎn)易電飯鍋加熱時(shí)的功率大于保溫時(shí)的功率二、填空題7.（2022·四川遂寧）傍晚用電高峰時(shí)期，小何觀察到家中一只標(biāo)有“220V48.4W”的白熾燈比正常時(shí)暗。他發(fā)現(xiàn)燈泡內(nèi)壁發(fā)黑，根據(jù)所學(xué)知識(shí)他知道造成該現(xiàn)象的原因是：燈泡長(zhǎng)時(shí)間使用后，燈絲升華變細(xì)，電阻變______，導(dǎo)致功率變小；另外，用電高峰期家中實(shí)際電壓低于220V，實(shí)際功率低于額定功率。他想知道此時(shí)家中的實(shí)際電壓，于是更換了一只同規(guī)格的新燈泡，關(guān)閉家中其它用電器，讓該燈單獨(dú)工作100s，電能表（如圖）轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了4轉(zhuǎn)，則家中實(shí)際電壓為______V。8.（2022·四川南充）甲乙兩電阻的電流隨電壓的變化關(guān)系如圖所示，則R甲________R乙（選填“>”，“<”或“=”），當(dāng)電阻兩端電壓相等時(shí)，甲乙兩個(gè)電阻的電功率之比P甲∶P乙=_________。9.（2022·四川南充）小張用家中的電能表來測(cè)量家中電熱水壺的實(shí)際功率，他關(guān)閉其它所有用電器，只打開電熱水壺，觀察如圖所示的電能表轉(zhuǎn)盤在3min時(shí)間轉(zhuǎn)動(dòng)了110轉(zhuǎn)，則電熱水壺的實(shí)際功率是___________W，電熱水壺正常工作時(shí)電流是___________A。10.（2022·安徽省）如圖所示，電源電壓保持不變，電阻、。閉合開關(guān)，則通電，電阻產(chǎn)生的熱量為______。11.（2022·云南省）某教室共有20盞“220V40W”的普通照明燈泡，一盞燈泡的電阻為_________Ω；如果改用20盞“20V13W”的LED燈，不僅亮度相當(dāng)、而且可以省電，若該教室平均每天用電5h，則一天可節(jié)約___________度電。12.（2022·江西省）某商場(chǎng)有甲，乙兩種容積相同的電熱水壺，甲標(biāo)有“220V800W”的字樣，乙標(biāo)有“220V1500W”的字樣，若家庭電路的電壓是220V，室內(nèi)插座的額定電流是5A，用該插座給電熱水壺供電，從安全用電的角度考慮，應(yīng)選購______（選填“甲”或“乙”）電熱水壺，選擇的理由是______。13.（2022·浙江寧波）盛夏，室外溫度達(dá)36℃，小寧將客廳空調(diào)的設(shè)定溫度設(shè)置為28℃，發(fā)現(xiàn)空調(diào)正常工作時(shí)的工作周期：工作10min后會(huì)停止工作，5min后再重新工作……周而復(fù)始。從該空調(diào)銘牌上獲悉，空調(diào)的制冷額定功率為2000W。（1）空調(diào)正常工作時(shí)，一個(gè)工作周期內(nèi)消耗的電能為______J；（2）為了節(jié)能減排，小寧家換上了隔熱保溫性能更好門窗。在工作電壓、室外溫度、空調(diào)的設(shè)定溫度等條件均相同的情況下，空調(diào)新的一個(gè)工作周期內(nèi)，工作時(shí)間會(huì)______（填“大于”“等于”或“小于”）10min。14.（2022·山東臨沂）小明家新購買了一臺(tái)“220V6600W”的即熱式熱水器。（1）在其他條件相同時(shí)，導(dǎo)線的橫截面積越大，電阻越______，允許通過的最大電流越大，所以安裝師傅選用較粗的銅芯導(dǎo)線。同時(shí)，為確保用電安全，熱水器的金屬外殼要______；（2）小明洗頭時(shí)，該熱水器共正常工作5min，消耗的電能為______J；吹干頭發(fā)后，用塑料梳子梳頭，頭發(fā)越梳越蓬松，這是頭發(fā)與梳子摩擦后帶同種電荷而相互______的結(jié)果。15.（2022·陜西省）如圖-1所示電路，電源電壓不變，L是額定電壓為2.5V的小燈泡，R為滑動(dòng)變阻器。閉合開關(guān)，滑片P在某兩點(diǎn)間移動(dòng)的過程中，電流表A與電壓表V1的示數(shù)變化關(guān)系如圖-2所示。當(dāng)電流表示數(shù)為0.2A時(shí)，兩電壓表的示數(shù)相等，則電源電壓為___________V。小燈泡正常工作時(shí)的電流為___________A，此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為___________Ω，電路的總功率為___________W。16.（2022·江蘇揚(yáng)州）如圖1所示，將阻值為R0=5Ω，R1=10Ω，R2=15Ω的3段電阻絲分別浸沒在質(zhì)量和初溫均相同的煤油中，可以通過比較___________來比較電阻絲產(chǎn)生熱量的多少。按圖2連接電路，將S置于1，通電1分鐘，A、B兩溫度計(jì)示數(shù)分別升高和，R1的功率為P1，則___________（選填“>”、“<”或“=”，下同）。斷開S，待煤油溫度降到初溫，將S置于2，通電1分鐘，A溫度計(jì)示數(shù)升高，R2的功率為P2，則___________，P1___________P2。三、計(jì)算題17.（2022·陜西?。┤鐖D是某家用電扇的銘牌。（1）電動(dòng)機(jī)的工作原理是磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體有___________的作用；電扇正常工作時(shí)，電能主要轉(zhuǎn)化為___________能；（2）電扇底座與地面總接觸面積為，電扇靜止時(shí)對(duì)水平地面的壓強(qiáng)是多少？（g取10N/kg）___________（3）電扇使用事項(xiàng)中明確規(guī)定：“禁止用手或其他物體阻擋葉片轉(zhuǎn)動(dòng)”，這是因?yàn)檎９ぷ鞯碾娚?，如果葉片被卡住而不轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電能將全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，很容易燒壞電動(dòng)機(jī)線圈。已知線圈電阻為22Ω，正常工作的電扇葉片被卡住不轉(zhuǎn)時(shí)，線圈中的電流為多少___________？若此狀態(tài)持續(xù)1min，則線圈中電流產(chǎn)生的熱量是多少？___________18.（2022·四川自貢）小亮在家煲湯時(shí)使用的電飯煲的部分參數(shù)如表所示，其簡(jiǎn)化電路如圖乙所示，、均是發(fā)熱電阻（阻值不隨溫度變化），欲將質(zhì)量為1kg，初溫為的湯加熱至，設(shè)此湯的比熱容為，求：額定電壓220V額定功率低溫檔48.4W高溫檔500W（1）湯需要吸收的熱量；（2）利用電飯煲高溫?fù)蹯覝珪r(shí)，電飯煲正常工作且不考慮熱損耗，則需要多少時(shí)間？（3）的阻值為多少？19.（2022·四川遂寧）小明給家中喂養(yǎng)熱帶魚的魚缸設(shè)計(jì)了一個(gè)加熱裝置（如圖甲），該裝置電路如圖乙所示：L為照明裝飾小彩燈（標(biāo)有“6V3W”），為總開關(guān)，為溫控開關(guān)（溫度低于20℃自動(dòng)接通，溫度升高到24℃時(shí)自動(dòng)斷開），R是阻值為的電熱絲。某次換水后，魚缸內(nèi)有10kg初溫為19℃的水，閉合開關(guān)，L正常發(fā)光，R開始發(fā)熱。請(qǐng)你用所學(xué)知識(shí)與小明一起解決下列問題[]：（1）電源電壓是多少？（2）R開始發(fā)熱到停止工作水吸收了多少熱量？（3）R開始發(fā)熱到停止工作的時(shí)間是多少秒？（不考慮熱量損失，電熱絲產(chǎn)生熱量均被水吸收。）20.（2022·重慶A）商業(yè)街移動(dòng)攤位使用可顯示電費(fèi)的新型插座（如圖甲所示）計(jì)費(fèi)，某攤位使用空氣炸鍋（如圖乙所示）烹制食物，如圖丙所示是該空氣炸鍋加熱部分的簡(jiǎn)化電路圖，其額定電壓為220V，定值電阻和為發(fā)熱體，其中。開關(guān)S1、S2、S3的通斷可實(shí)現(xiàn)高、中、低三個(gè)檔位的調(diào)節(jié)（S1、S2不會(huì)同時(shí)閉合），只閉合S3時(shí)為中溫檔，額定功率為440W。求：（1）的電阻；（2）高溫檔正常工作100s，電流通過產(chǎn)生的電熱；（3）只有空氣炸鍋單獨(dú)工作，表盤示數(shù)使用前后如圖甲、丁所示，通過表盤顯示的數(shù)據(jù)估算該空氣炸鍋消耗的電功率（已知商用電費(fèi)單價(jià)為0.75元/kW·h）。21.（2022·四川南充）某電飯煲內(nèi)部電路簡(jiǎn)圖如圖甲，S為總開關(guān)，S1為自動(dòng)控制開關(guān)，當(dāng)S閉合時(shí)為煮飯過程，斷開時(shí)為保溫過程，某同學(xué)用儀表測(cè)量出了該電飯煲煮飯和保溫全過程的電流隨時(shí)間變化圖像如圖乙，電飯煲工作電壓恒為220V，求（1）電阻R1的功率P1；（2）電阻R2的阻值；（3）煮飯過程中消耗的電能W。22.（2022·安徽省）圖甲為某電火鍋的銘牌，其內(nèi)部簡(jiǎn)化電路如圖乙所示，R1、R2為阻值一定的電熱絲，且。通過控制開關(guān)S1、S2的斷開或閉合狀態(tài)，可以讓電火鍋在不同檔位工作。（1）電火鍋在低溫?fù)豕ぷ鲿r(shí)，開關(guān)S1、S2分別處于什么狀態(tài)？（2）求的值；（3）若家庭電路的電壓是，某插座的額定電流是，用該插座僅給電火鍋供電，從安全用電和加熱快這兩個(gè)角度綜合考慮，應(yīng)選擇哪個(gè)檔位？說明理由。××牌電火鍋額定電壓220V額定功率低溫?fù)?00W中溫?fù)?000W高溫?fù)?500W甲

23.（2022·江蘇連云港）在一次綜合實(shí)踐活動(dòng)中，小明制作了一個(gè)簡(jiǎn)單的保溫箱，其工作原理如圖所示。熱敏電阻、定值電阻和電磁繼電器組成保溫箱的控制電路。熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而減小，當(dāng)箱內(nèi)溫度達(dá)到100℃時(shí)，電磁鐵吸合銜鐵，使觸點(diǎn)A脫開觸點(diǎn)改與觸點(diǎn)接觸，當(dāng)箱內(nèi)溫度低于50℃時(shí)電磁鐵松開銜鐵，觸點(diǎn)A再次與觸點(diǎn)接觸。當(dāng)觸點(diǎn)A先后與觸點(diǎn)、接觸時(shí)，電流表的示數(shù)分別為和。求：（1）電阻和的阻值；（2）保溫箱加熱時(shí)工作電路的功率；（3）保溫箱保溫工作電路消耗的電能。24.（2022·山東泰安）如圖所示，物理科技小組設(shè)計(jì)的具有防干燒功能的空氣加濕器裝置模型，由控制器和加熱器組成，可在水量不足時(shí)自動(dòng)停止加熱。加熱器有高、低兩個(gè)檔位，由開關(guān)和加熱電阻絲、組成，，；控制電路電壓恒定，，為壓敏電阻，下方固定一個(gè)輕質(zhì)絕緣形硬質(zhì)桿，水箱注水后圓柱形浮體豎直上浮，通過形桿對(duì)壓敏電阻產(chǎn)生壓力，所受壓力每增加，電阻減小。浮體體積為，質(zhì)量為?？萍夹〗M對(duì)加濕器進(jìn)行測(cè)試：向水箱內(nèi)緩慢注水，當(dāng)液面上升至浮體體積的浸入水中時(shí)，電磁鐵線圈中電流為，此時(shí)銜鐵恰好被吸下，加熱器開始工作；當(dāng)液面上升至浮體體積的浸入水中時(shí)，電磁鐵線圈中電流為；當(dāng)水箱注水量達(dá)到最大值時(shí)，電磁鐵線圈中電流為。形硬質(zhì)桿的質(zhì)量和電磁鐵線圈電阻忽略不計(jì)，取，水的密度為，水的比熱容為。（1）當(dāng)加熱器處于高檔位時(shí)，加熱所產(chǎn)生的熱量全部被的水吸收，水溫升高了25℃。求加熱器的高檔功率和低檔功率；（2）求浮體體積的浸入水中時(shí)受到的浮力和此時(shí)壓敏電阻受到的壓力；（3）求水箱注水量達(dá)到最大值時(shí)，浮體浸入水中的體積。25.（2022·云南省）如圖所示，電源電壓恒定，R1=30Ω，當(dāng)S閉合，S1斷開時(shí)，電流表的示數(shù)為0.2A；當(dāng)S、S1都閉合時(shí)，電流表的示數(shù)為0.5A。求（1）電源電壓；（2）R2的阻值；（3）S、S1都閉合時(shí)，通電1min電流通過R2做的功。26.（2022·江西?。┤鐖D所示，已知電源電壓恒為8V，小燈泡上標(biāo)有“6V3W”。（1）求小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流和電阻；（2）閉合開關(guān)S，移動(dòng)滑片P，使小燈泡正常發(fā)光，求此時(shí)滑動(dòng)變阻器連入電路中的電阻和電路消耗的總功率。27.（2022·江西?。┤鐖D甲所示，電源兩端電壓恒為3V，開關(guān)S閉合，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P移動(dòng)到某一位置時(shí)，電壓表的示數(shù)1.8V，電流表的示數(shù)如圖乙所示。（1）讀出電流表的示數(shù)為___________A；（2）求定值電阻的阻值；（）（3）求此時(shí)滑動(dòng)變阻器的電功率。（）28.（2022·浙江寧波）電動(dòng)汽車正在走進(jìn)千家萬戶。高速公路上有一平直路段AB，相距5km，一輛電動(dòng)汽車從A地勻速運(yùn)動(dòng)到B地用時(shí)0.05h，這一行程中電動(dòng)汽車的平均能耗為。（1）從A地到B地，電動(dòng)汽車的速度為______km/h；（2）從A地到B地，電動(dòng)汽車消耗的電能為______kW?h；（3）不同能源的單位能耗的碳排放量不同，其中電能的CO2排放系數(shù)為：（消耗的電能相當(dāng)于排放1.00kg的CO2）。求汽車從A地到B地消耗的電能相當(dāng)于排放多少千克的碳元素？（）（4）從A地到B地的行程中，電動(dòng)汽車消耗電能的75%用于驅(qū)動(dòng)車輪推動(dòng)汽車前進(jìn)，求汽車受到的阻力大小。（）29.（2022·江蘇揚(yáng)州）如圖所示為某款電熱水龍頭電路圖，a、b、c、d為四個(gè)固定觸點(diǎn)，繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的扇形金屬觸片P可同時(shí)接觸兩個(gè)觸點(diǎn)。觸片P置于不同位置時(shí)，有冷水、溫水和熱水三種狀態(tài)，正常工作時(shí)出溫水的電功率為1100W，出熱水的電功率為2200W。（1）求出溫水時(shí)電路中的電流；（2）求出熱水時(shí)2分鐘內(nèi)消耗的電能；（3）若水龍頭只能出冷水和溫水，電路可能存在的故障。（寫出一條即可）30.（2022·四川內(nèi)江）如圖所示是驗(yàn)電筆正確使用的示意圖。當(dāng)正確使用驗(yàn)電筆時(shí)，由被測(cè)帶電體（電源）、驗(yàn)電筆、人體和大地構(gòu)成串聯(lián)閉合電路。若其中驗(yàn)電筆的電阻取為，人體的電阻取為，其它電阻不計(jì)，則當(dāng)正確使用驗(yàn)電筆來檢測(cè)家庭電路的相線（俗稱火線）時(shí)：（1）流過人體的電流為多少；（結(jié)果保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位）（2）驗(yàn)電筆和人體消耗的電功率之比是多少？31.（2022·山東臨沂）某品牌浴室多功能取暖器具有燈暖和風(fēng)暖兩種功能，其簡(jiǎn)化電路如圖所示，部分參數(shù)如表所示。當(dāng)取暖器正常工作時(shí)，求：（1）燈暖燈絲的電阻；（2）燈暖功能10min消耗的電能；（3）僅使用風(fēng)暖功能時(shí)電路中的電流。額定電壓220V燈暖額定電流2.5A風(fēng)暖吹風(fēng)機(jī)額定電流0.15加熱電阻22Ω專題15電功、電功率和電熱（解析版）（第1期）一、選擇題1.（2022·四川自貢）小王隨父母去自貢江姐故里進(jìn)行紅色研學(xué)之旅。需要提前給移動(dòng)充電寶進(jìn)行充電，充電寶容量為60000mA·h，充電電壓為5V，充電時(shí)剩余電量為0，于是她關(guān)閉家中其它用電器，并觀察到家里電能表如圖所示，要給充電寶充滿電，電能表的轉(zhuǎn)盤將轉(zhuǎn)過（）。A.120r B.200r C.300r D.1000r【答案】C。【解析】給充電寶充滿電消耗的電能W＝UIt＝5V×60000×10?3A×3600s＝1080000J＝0.3kW?h1000r/（kW?h）表示電路中用電器每消耗1kW?h電能，電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過1000轉(zhuǎn)，則消耗0.3kW?h電能，電能表轉(zhuǎn)盤的實(shí)際轉(zhuǎn)數(shù)n＝0.3kW?h×1000r/（kW?h）＝300r故C符合題意，ABD不符合題意。故選C。2.（2022·山東臨沂）一個(gè)標(biāo)有“220V1100W”的電熱器，當(dāng)通過它的電流為4A時(shí)，它的實(shí)際功率為（）。A.176W B.704W C.880W D.1100W【答案】B?！窘馕觥恳粋€(gè)標(biāo)有“220V1100W”的電熱器，則該電熱器的電阻為當(dāng)通過它的電流為4A時(shí)，它的實(shí)際功率為故B符合題意。故選B。3.（2022·四川遂寧）夏季汛期來臨，某科技小組設(shè)計(jì)了一個(gè)監(jiān)測(cè)觀音湖水位的裝置。其原理如圖甲，電路中電源電壓保持不變，為定值電阻；R是豎直放置的長(zhǎng)條形電阻片，浮子可帶動(dòng)金屬滑桿AP在豎直方向上下移動(dòng)，AP與R組成滑動(dòng)變阻器（最大阻值），當(dāng)電流表的示數(shù)達(dá)到某一數(shù)值時(shí)提醒監(jiān)測(cè)員水位達(dá)到警戒值。R接入電路的阻值隨水位的變化關(guān)系如圖乙，電路工作時(shí)電壓表與電流表變化關(guān)系如圖丙。則下列說法正確的是（）A.當(dāng)水位升高時(shí)，電壓表的示數(shù)變大；B.該電路的電源電壓是6V；C.該電路工作時(shí)的最小總功率是0.3W；D.當(dāng)水位達(dá)到警戒水位時(shí)，電流表的示數(shù)為0.2A【答案】D?！窘馕觥坑蓤D可知，變阻器R和電阻R0串聯(lián)，電壓表測(cè)量R兩端的電壓，電流表測(cè)量電路中的電流。A．當(dāng)水位升高時(shí)，浮子向上運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)金屬滑桿AP在豎直向上移動(dòng)，變阻器連入電路的電阻變小，由串聯(lián)分壓可知變阻器兩端的電壓變小，即電壓表的示數(shù)變小，故A錯(cuò)誤；B．由圖丙可知，R接入電路的阻值最大時(shí)，電路總電阻最大，由可知通過電路的電流最小，最小電流是0.1A，R兩端的電壓是6V，電源電壓為U=I小(R大+R0)=0.1A×(60Ω+R0)①當(dāng)R接入電路的電阻為零，只有R0的簡(jiǎn)單電路，電路的總電阻最小，由可知通過電路的電流最大，最大電流是0.3A，電源電壓為U=I大R0=0.3A×R0②電源電壓不變，則0.1A×(60Ω+R0)=0.3A×R0R0=30Ω電源電壓U=I大R0=0.3A×30Ω=9V故B錯(cuò)誤；C．電路中最小電流是0.1A，該電路工作時(shí)的最小總功率P小=UI小=9V×0.1A=0.9W故C錯(cuò)誤；D．由圖乙可知，水位升高195.0m-175.0m=20.0m變阻器的阻值變化量是60Ω，水位的變化量和變阻器的阻值變化量成正比，當(dāng)警戒水位時(shí)，水位升高190.0m-175.0m=15.0m則，R′=45Ω此時(shí)變阻器連入電路的電阻R′′=R大-R′=60Ω-45Ω=15Ω當(dāng)水位達(dá)到警戒水位時(shí)，電流表的示數(shù)為；故D正確。故選D。4.（2022·山東泰安）如甲圖所示，燈泡標(biāo)有“”字樣，忽略溫度對(duì)燈絲電阻的影響，滑動(dòng)變阻器標(biāo)有“”字樣，電壓表的量程為，電流表的量程為，定值電阻的電流隨電壓變化的圖像如乙圖所示。在保證電路安全和電表不超量程的情況下，當(dāng)閉合開關(guān)、、時(shí)，通電30s，電路中電流所做的功為；當(dāng)閉合開關(guān)，斷開開關(guān)、時(shí)，燈泡的實(shí)際功率為；當(dāng)閉合開關(guān)、，斷開開關(guān)時(shí)，定值電阻消耗的最小功率為。下列說法中（）。①燈泡的電阻為②電源電壓為③④A.只有①④正確 B.只有②③正確C.只有①②正確 D.只有①③④正確【答案】A?！窘馕觥竣僖?yàn)闊襞輼?biāo)有“”字樣，由知道，燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻故①正確；②由圖乙知道，當(dāng)R2兩端電壓是8V時(shí)，通過的電流是0.5A，由歐姆定律知道，R2的電阻為由圖知道，當(dāng)閉合開關(guān)、、時(shí)，是R2的簡(jiǎn)單電路，由于通電30s，電路中電流所做的功為，故由以上兩式解得，電源電壓U=8V故②錯(cuò)誤；③由圖知道，當(dāng)閉合開關(guān)、，斷開開關(guān)時(shí)，R1與R2串聯(lián)，所以，當(dāng)滑動(dòng)變阻器全部接入電路時(shí)，電路的電流最小，此時(shí)電流大小是定值電阻消耗的功率最小，為故③錯(cuò)誤；④當(dāng)閉合開關(guān)，斷開開關(guān)、時(shí)，燈泡與R2串聯(lián)，則燈泡的實(shí)際功率為故④正確。綜上所述，A正確。故選A。5.（2022·山東臨沂）圖甲所示電路，電源電壓為4.5V，小燈泡的額定電壓為2.5V。閉合開關(guān)后，將滑動(dòng)變阻器的滑片從最右端向左移動(dòng)到某一位置的過程中，兩電表的示數(shù)關(guān)系如圖乙所示。下列判斷正確的是（）。A.小燈泡的額定功率為0.625W B.電路的最大總功率為1.2WC.小燈泡的燈絲阻值越來越小 D.R的阻值變化范圍為20Ω~8Ω【答案】A。【解析】由電路圖知，小燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)在電路中，電壓表測(cè)小燈泡兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流。A．由圖乙知，電壓表示數(shù)為2.5V時(shí)，電路中的電流為0.25A，此時(shí)小燈泡正常工作，其額定功率P額=U額I額=2.5V×0.25A=0.625W故A正確；B．小燈泡正常工作時(shí)，電路中電流最大，電路的總功率最大為P總=UI額=4.5V×0.25A=1.125W故B錯(cuò)誤；C．由圖甲知，滑片向左滑動(dòng)過程中，變阻器接入電路的阻值變小，電路中的總電阻變小，電路的電流變大，由圖乙知，隨著電壓增大，電流也增大，而電壓的增加量比電流的大，據(jù)歐姆定律知，隨著電壓增大，小燈泡的燈絲電阻變大，故C錯(cuò)誤；D．由圖乙知，變阻器接入電路的阻值最大時(shí)，電路中的電流最小為0.05A，此時(shí)電壓表示數(shù)為0.5V，即小燈泡兩端的電壓為0.5V。變阻器兩端的電壓U滑1=U-U1=4.5V-0.5V=4V滑動(dòng)變阻器的最大阻值電路中的電流最大時(shí)，變阻器兩端的電壓U滑2=U-U額=4.5V-2.5V=2V變阻器接入電路的阻值最小為所以變阻器接入電路的阻值為80Ω~8Ω，故D錯(cuò)誤。故選A。6.（2022·陜西?。┪锢砜萍夹〗M在課外制作活動(dòng)中，把一廢舊電飯鍋改造成一個(gè)由一根電熱絲和兩個(gè)開關(guān)組成簡(jiǎn)易電飯鍋。接通電源，手動(dòng)開關(guān)閉合，電熱絲工作，當(dāng)鍋內(nèi)溫度達(dá)到103℃時(shí)，手動(dòng)開關(guān)自動(dòng)斷開，且無法自動(dòng)閉合；接通電源，溫控開關(guān)在鍋內(nèi)溫度低于60℃時(shí)自動(dòng)閉合，電熱絲工作，鍋內(nèi)溫度高于85℃時(shí)，溫控開關(guān)自動(dòng)斷開。通過兩個(gè)開關(guān)的通斷，可實(shí)現(xiàn)加熱和保溫兩種功能。根據(jù)以上描述，下列判斷正確的是（）。A.接通電源，閉合手動(dòng)開關(guān)，電熱絲才能開始工作；B.當(dāng)手動(dòng)開關(guān)自動(dòng)斷開時(shí)，簡(jiǎn)易電飯鍋馬上進(jìn)入保溫狀態(tài)；C.鍋內(nèi)溫度由103℃降至60℃過程中，電熱絲不工作；D.簡(jiǎn)易電飯鍋加熱時(shí)的功率大于保溫時(shí)的功率【答案】C?！窘馕觥緼．由題意可知，由題意可知，溫控開關(guān)S1與按鈕開關(guān)S2是并聯(lián)的，如圖所示電熱絲要工作，只需閉合開關(guān)S1或者開關(guān)S2，當(dāng)鍋內(nèi)溫度低于60℃時(shí)，溫控開關(guān)S1自動(dòng)閉合，電熱絲工作，故A錯(cuò)誤；B．當(dāng)手動(dòng)開關(guān)自動(dòng)斷開時(shí)，鍋內(nèi)溫度達(dá)到103℃，鍋內(nèi)溫度高于85℃，溫控開關(guān)S1不會(huì)閉合，所以簡(jiǎn)易電飯鍋不能馬上進(jìn)入保溫狀態(tài)，故B錯(cuò)誤；C．鍋內(nèi)溫度達(dá)到103℃時(shí)，手動(dòng)開關(guān)自動(dòng)斷開，且無法自動(dòng)閉合，而溫控開關(guān)在鍋內(nèi)溫度低于60℃時(shí)才會(huì)自動(dòng)閉合，所以鍋內(nèi)溫度由103℃降至60℃過程中，電熱絲不工作，故C正確；D．根據(jù)公式可知，簡(jiǎn)易電飯鍋加熱時(shí)的功率與保溫時(shí)的功率一樣大，故D錯(cuò)誤。故選C。二、填空題7.（2022·四川遂寧）傍晚用電高峰時(shí)期，小何觀察到家中一只標(biāo)有“220V48.4W”的白熾燈比正常時(shí)暗。他發(fā)現(xiàn)燈泡內(nèi)壁發(fā)黑，根據(jù)所學(xué)知識(shí)他知道造成該現(xiàn)象的原因是：燈泡長(zhǎng)時(shí)間使用后，燈絲升華變細(xì)，電阻變______，導(dǎo)致功率變??；另外，用電高峰期家中實(shí)際電壓低于220V，實(shí)際功率低于額定功率。他想知道此時(shí)家中的實(shí)際電壓，于是更換了一只同規(guī)格的新燈泡，關(guān)閉家中其它用電器，讓該燈單獨(dú)工作100s，電能表（如圖）轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了4轉(zhuǎn)，則家中實(shí)際電壓為______V。【答案】①大；②200。【解析】[1]導(dǎo)體的電阻大小與導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)度、橫截面積等有關(guān)，相同材料，長(zhǎng)度越長(zhǎng)、橫截面積越小，電阻越大。因此燈泡長(zhǎng)時(shí)間使用后，燈絲升華變細(xì)，即橫截面積變小，電阻變大。[2]由圖可知，電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了4轉(zhuǎn)，消耗的電能為新燈泡的實(shí)際功率是燈泡的電阻為。實(shí)際電壓為。8.（2022·四川南充）甲乙兩電阻的電流隨電壓的變化關(guān)系如圖所示，則R甲________R乙（選填“>”，“<”或“=”），當(dāng)電阻兩端電壓相等時(shí)，甲乙兩個(gè)電阻的電功率之比P甲∶P乙=_________?！敬鸢浮竣?lt;；②3∶1?！窘馕觥縖1]由圖中可知，當(dāng)甲、乙兩端電壓均為3V時(shí)，流過甲的電流大于流過乙的電流，故由歐姆定律可知，甲的電阻小于乙的電阻，即R甲<R乙。[2]由歐姆定律可得，甲的電阻為乙的電阻為當(dāng)電阻兩端電壓相等時(shí)，由可得，甲乙兩個(gè)電阻的電功率之比為。9.（2022·四川南充）小張用家中的電能表來測(cè)量家中電熱水壺的實(shí)際功率，他關(guān)閉其它所有用電器，只打開電熱水壺，觀察如圖所示的電能表轉(zhuǎn)盤在3min時(shí)間轉(zhuǎn)動(dòng)了110轉(zhuǎn)，則電熱水壺的實(shí)際功率是___________W，電熱水壺正常工作時(shí)電流是___________A?！敬鸢浮竣?100；②5。【解析】[1]如圖所示的電能表轉(zhuǎn)盤在3min時(shí)間轉(zhuǎn)動(dòng)了110轉(zhuǎn)，消耗的電能是電熱水壺功率為[2]電熱水壺正常工作時(shí)電流是。10.（2022·安徽省）如圖所示，電源電壓保持不變，電阻、。閉合開關(guān)，則通電，電阻產(chǎn)生的熱量為______?！敬鸢浮?0?！窘馕觥恳?yàn)榇?lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以電路中總電阻為根據(jù)歐姆定律可得，電路中電流為根據(jù)焦耳定律可得，通電，電阻產(chǎn)生的熱量為。11.（2022·云南?。┠辰淌夜灿?0盞“220V40W”的普通照明燈泡，一盞燈泡的電阻為_________Ω；如果改用20盞“20V13W”的LED燈，不僅亮度相當(dāng)、而且可以省電，若該教室平均每天用電5h，則一天可節(jié)約___________度電?！敬鸢浮竣?210；②2.7?！窘馕觥縖1]一盞燈泡的電阻為[2]20盞“220V40W”的普通照明燈泡照明5h，消耗的電能為改用20盞“20V13W”的LED燈，消耗的電能為則一天可節(jié)約電能為。12.（2022·江西省）某商場(chǎng)有甲，乙兩種容積相同的電熱水壺，甲標(biāo)有“220V800W”的字樣，乙標(biāo)有“220V1500W”的字樣，若家庭電路的電壓是220V，室內(nèi)插座的額定電流是5A，用該插座給電熱水壺供電，從安全用電的角度考慮，應(yīng)選購______（選填“甲”或“乙”）電熱水壺，選擇的理由是______?！敬鸢浮竣偌祝虎谝业念~定電流超過了插座的額定電流5A?！窘馕觥縖1]甲電熱水壺的額定電流為乙電熱水壺的額定電流為因?yàn)镮1<5A，I2>5A，所以從安全用電的角度考慮，應(yīng)選購甲。[2]因?yàn)橐业念~定電流超過了插座的額定電流5A，使用可能導(dǎo)致插座燒壞，甚至引起火災(zāi)。13.（2022·浙江寧波）盛夏，室外溫度達(dá)36℃，小寧將客廳空調(diào)的設(shè)定溫度設(shè)置為28℃，發(fā)現(xiàn)空調(diào)正常工作時(shí)的工作周期：工作10min后會(huì)停止工作，5min后再重新工作……周而復(fù)始。從該空調(diào)銘牌上獲悉，空調(diào)的制冷額定功率為2000W。（1）空調(diào)正常工作時(shí)，一個(gè)工作周期內(nèi)消耗的電能為______J；（2）為了節(jié)能減排，小寧家換上了隔熱保溫性能更好門窗。在工作電壓、室外溫度、空調(diào)的設(shè)定溫度等條件均相同的情況下，空調(diào)新的一個(gè)工作周期內(nèi)，工作時(shí)間會(huì)______（填“大于”“等于”或“小于”）10min?！敬鸢浮竣?；②小于。【解析】（1）[1]由題意可知，一個(gè)工作周期內(nèi)，工作10min，停止5min，空調(diào)的制冷額定功率為2000W，則一個(gè)工作周期內(nèi)消耗的電能一個(gè)工作周期內(nèi)消耗的電能為。（2）[2]由題意可知，小寧家換上了隔熱保溫性能更好的門窗，那么外界的熱量會(huì)比較少地傳遞進(jìn)來，在工作電壓、室外溫度、空調(diào)的設(shè)定溫度等條件均相同的情況下，室內(nèi)溫度會(huì)降溫更快，即空調(diào)新的一個(gè)工作周期內(nèi)，工作時(shí)間會(huì)小于10min。14.（2022·山東臨沂）小明家新購買了一臺(tái)“220V6600W”的即熱式熱水器。（1）在其他條件相同時(shí)，導(dǎo)線的橫截面積越大，電阻越______，允許通過的最大電流越大，所以安裝師傅選用較粗的銅芯導(dǎo)線。同時(shí)，為確保用電安全，熱水器的金屬外殼要______；（2）小明洗頭時(shí)，該熱水器共正常工作5min，消耗的電能為______J；吹干頭發(fā)后，用塑料梳子梳頭，頭發(fā)越梳越蓬松，這是頭發(fā)與梳子摩擦后帶同種電荷而相互______的結(jié)果?！敬鸢浮竣傩。虎诮拥鼐€；③；④排斥?！窘馕觥浚?）[1]根據(jù)得，在其他條件相同時(shí)，導(dǎo)線的橫截面積越大，電阻越小，允許通過的最大電流越大，所以安裝師傅選用較粗的銅芯導(dǎo)線。[2]為確保用電安全，國家規(guī)定帶有金屬外殼的家用電器，其金屬外殼必須接地，故熱水器的金屬外殼要接地線。（2）[3]小明洗頭時(shí)，該熱水器共正常工作5min，消耗的電能為[4]同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引。用塑料梳子梳頭，頭發(fā)越梳越蓬松，這是頭發(fā)與梳子摩擦后帶同種電荷而相互排斥的結(jié)果。15.（2022·陜西省）如圖-1所示電路，電源電壓不變，L是額定電壓為2.5V的小燈泡，R為滑動(dòng)變阻器。閉合開關(guān)，滑片P在某兩點(diǎn)間移動(dòng)的過程中，電流表A與電壓表V1的示數(shù)變化關(guān)系如圖-2所示。當(dāng)電流表示數(shù)為0.2A時(shí)，兩電壓表的示數(shù)相等，則電源電壓為___________V。小燈泡正常工作時(shí)的電流為___________A，此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為___________Ω，電路的總功率為___________W?！敬鸢浮竣?；②0.25；③2；④0.75?！窘馕觥坑呻娐穲D可知，燈泡L與滑動(dòng)變阻器R串聯(lián)，電壓表V1測(cè)L兩端的電壓，電壓表V2測(cè)滑動(dòng)變阻器R兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流。[1]由圖-2可知，當(dāng)電流表示數(shù)為0.2A時(shí)，V1表示數(shù)為1.5V，由于此時(shí)兩電壓表的示數(shù)相等，所以電源電壓為U=U1+U2=1.5V+1.5V=3V[2]由圖-2可知，當(dāng)電壓表V1示數(shù)為2.5V時(shí)，小燈泡正常發(fā)光，此時(shí)電路中電流為0.25A，所以小燈泡正常工作時(shí)的電流為0.25A。[3]根據(jù)串聯(lián)電路電壓特點(diǎn)可知，當(dāng)電壓表V1示數(shù)為2.5V時(shí)，電壓表V2的示數(shù)為U2′=U-U1′=3V-2.5V=0.5V電路中的電流為0.25A，所以此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為[4]電路的總功率為P=UI′=3V×0.25A=0.75W。16.（2022·江蘇揚(yáng)州）如圖1所示，將阻值為R0=5Ω，R1=10Ω，R2=15Ω的3段電阻絲分別浸沒在質(zhì)量和初溫均相同的煤油中，可以通過比較___________來比較電阻絲產(chǎn)生熱量的多少。按圖2連接電路，將S置于1，通電1分鐘，A、B兩溫度計(jì)示數(shù)分別升高和，R1的功率為P1，則___________（選填“>”、“<”或“=”，下同）。斷開S，待煤油溫度降到初溫，將S置于2，通電1分鐘，A溫度計(jì)示數(shù)升高，R2的功率為P2，則___________，P1___________P2?！敬鸢浮竣贉囟扔?jì)示數(shù)升高的多少；②<；③>；④>?！窘馕觥縖1]如圖1所示，若通電，根據(jù)焦耳定律得產(chǎn)生的熱量，被煤油吸收，使煤油溫度升高。根據(jù)得質(zhì)量相同的煤油，升高的溫度不同，吸收的熱量不同，所以可以通過比較溫度計(jì)示數(shù)升高的多少來比較電阻絲產(chǎn)生熱量的多少。[2]按圖2連接電路，將S置于1，R0與R1串聯(lián)，則通過R0與R1的電流相同，設(shè)電源電壓為U，通電1分鐘，根據(jù)焦耳定律和歐姆定律得，電阻R0產(chǎn)生的熱量電阻R1產(chǎn)生的熱量因?yàn)镽0=5Ω，R1=10Ω，即所以在根據(jù)得，A、B兩溫度計(jì)示數(shù)分別升高[3]按圖2連接電路，將S置于1，R1的功率為①斷開S，待煤油溫度降到初溫，將S置于2，通電1分鐘，R0與R2串聯(lián)，則通過R0與R2的電流相同，根據(jù)焦耳定律和歐姆定律得，電阻R0產(chǎn)生的熱量因?yàn)?，即所以A溫度計(jì)示數(shù)升高，則[4]R2的功率為②由①②解得。三、計(jì)算題17.（2022·陜西?。┤鐖D是某家用電扇的銘牌。（1）電動(dòng)機(jī)的工作原理是磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體有___________的作用；電扇正常工作時(shí)，電能主要轉(zhuǎn)化為___________能；（2）電扇底座與地面總接觸面積為，電扇靜止時(shí)對(duì)水平地面的壓強(qiáng)是多少？（g取10N/kg）___________（3）電扇使用事項(xiàng)中明確規(guī)定：“禁止用手或其他物體阻擋葉片轉(zhuǎn)動(dòng)”，這是因?yàn)檎９ぷ鞯碾娚?，如果葉片被卡住而不轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電能將全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，很容易燒壞電動(dòng)機(jī)線圈。已知線圈電阻為22Ω，正常工作的電扇葉片被卡住不轉(zhuǎn)時(shí)，線圈中的電流為多少___________？若此狀態(tài)持續(xù)1min，則線圈中電流產(chǎn)生的熱量是多少？___________【答案】①力；②機(jī)械；③；④10A；⑤?！窘馕觥浚?）[1]電動(dòng)機(jī)中的線圈通上電流，線圈就會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)起來，說明通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到力的作用。所以電動(dòng)機(jī)的工作原理是磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體有力的作用。[2]電扇正常工作時(shí)，電扇里的電動(dòng)機(jī)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。（2）[3]電扇對(duì)水平地面的壓力電扇對(duì)水平地面的壓強(qiáng)（3）[4]正常工作的電扇，葉片被卡住時(shí)，線圈中的電流[5]1min線圈中電流產(chǎn)生的熱量答：（1）電動(dòng)機(jī)的工作原理是磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體有力的作用；電扇正常工作時(shí)，電能主要轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；（2）電扇靜止時(shí)對(duì)水平地面的壓強(qiáng)是2.5×104Pa；（3）正常工作的電扇葉片被卡住不轉(zhuǎn)時(shí)，線圈中的電流為10A，若此狀態(tài)持續(xù)1min，則線圈中電流產(chǎn)生的熱量是1.32×105J。18.（2022·四川自貢）小亮在家煲湯時(shí)使用的電飯煲的部分參數(shù)如表所示，其簡(jiǎn)化電路如圖乙所示，、均是發(fā)熱電阻（阻值不隨溫度變化），欲將質(zhì)量為1kg，初溫為的湯加熱至，設(shè)此湯的比熱容為，求：額定電壓220V額定功率低溫檔48.4W高溫檔500W（1）湯需要吸收的熱量；（2）利用電飯煲高溫?fù)蹯覝珪r(shí)，電飯煲正常工作且不考慮熱損耗，則需要多少時(shí)間？（3）的阻值為多少？【答案】（1）；（2）；（3）?！窘馕觥浚?）由可知，湯吸收的熱量（2）由可知，在不考慮熱損耗的情況下，電飯煲高溫煲湯時(shí)需要的時(shí)間（3）由圖乙可知，當(dāng)開關(guān)S連接觸點(diǎn)2時(shí)，僅電阻接入電路，根據(jù)歐姆定律分析可知，此時(shí)電路電流最大，為高溫檔。由電功率變形式可知，電阻的阻值由圖乙可知，當(dāng)開關(guān)S連接觸點(diǎn)1時(shí)，電阻和串聯(lián)接入電路，電路總電阻大，根據(jù)歐姆定律分析可知，此時(shí)電路電流最小，為低溫檔。由電功率變形式可知，電阻和的總電阻故的阻值答：（1）湯需要吸收的熱量為；（2）高溫檔煲湯需要的時(shí)間為；（3）的阻值為。19.（2022·四川遂寧）小明給家中喂養(yǎng)熱帶魚的魚缸設(shè)計(jì)了一個(gè)加熱裝置（如圖甲），該裝置電路如圖乙所示：L為照明裝飾小彩燈（標(biāo)有“6V3W”），為總開關(guān)，為溫控開關(guān)（溫度低于20℃自動(dòng)接通，溫度升高到24℃時(shí)自動(dòng)斷開），R是阻值為的電熱絲。某次換水后，魚缸內(nèi)有10kg初溫為19℃的水，閉合開關(guān)，L正常發(fā)光，R開始發(fā)熱。請(qǐng)你用所學(xué)知識(shí)與小明一起解決下列問題[]：（1）電源電壓是多少？（2）R開始發(fā)熱到停止工作水吸收了多少熱量？（3）R開始發(fā)熱到停止工作的時(shí)間是多少秒？（不考慮熱量損失，電熱絲產(chǎn)生熱量均被水吸收。）【答案】（1）；（2）；（3）。【解析】（1）由題意可知，當(dāng)閉合、時(shí)，此時(shí)照明裝飾小彩燈L正常發(fā)光，所以照明裝飾小彩燈L兩端實(shí)際電壓等于它的額定電壓，然后根據(jù)并聯(lián)電路的電壓規(guī)律可知，電源電壓與照明裝飾小彩燈L的實(shí)際電壓相等，即（2）由題意可知，水吸收的熱量為（3）因?yàn)椴豢紤]熱量損失，電熱絲產(chǎn)生熱量均被水吸收，所以可得電熱絲R開始發(fā)熱到停止，放出的熱量為因?yàn)樵撾娐肥羌冸娮桦娐?，所以可以使用焦耳定律的變形公式可得，R開始發(fā)熱到停止工作的時(shí)間是。答：（1）電源電壓是6V。（2）R開始發(fā)熱到停止工作水吸收了的熱量。（3）R開始發(fā)熱到停止工作的時(shí)間是秒。20.（2022·重慶A）商業(yè)街移動(dòng)攤位使用可顯示電費(fèi)的新型插座（如圖甲所示）計(jì)費(fèi)，某攤位使用空氣炸鍋（如圖乙所示）烹制食物，如圖丙所示是該空氣炸鍋加熱部分的簡(jiǎn)化電路圖，其額定電壓為220V，定值電阻和為發(fā)熱體，其中。開關(guān)S1、S2、S3的通斷可實(shí)現(xiàn)高、中、低三個(gè)檔位的調(diào)節(jié)（S1、S2不會(huì)同時(shí)閉合），只閉合S3時(shí)為中溫檔，額定功率為440W。求：（1）的電阻；（2）高溫檔正常工作100s，電流通過產(chǎn)生的電熱；（3）只有空氣炸鍋單獨(dú)工作，表盤示數(shù)使用前后如圖甲、丁所示，通過表盤顯示的數(shù)據(jù)估算該空氣炸鍋消耗的電功率（已知商用電費(fèi)單價(jià)為0.75元/kW·h）?！敬鸢浮浚?）110Ω；（2）1.21×105J；（3）320W?！窘馕觥浚?）當(dāng)開關(guān)S1、S3閉合、S2斷開時(shí)，兩電阻并聯(lián)，總電阻最小，根據(jù)可知，此時(shí)總功率最大，為高溫?fù)?；只閉合S3時(shí)，電路為R2的簡(jiǎn)單電路，總電阻較小，根據(jù)可知，此時(shí)總功率較大，為中溫檔；當(dāng)開關(guān)S1、S3斷開、S2閉合時(shí)，兩電阻串聯(lián)，總電阻最大，根據(jù)可知此時(shí)總功率最小，為低溫?fù)?。則R2的電阻（2）高溫?fù)鯐r(shí)R1功率為電流通過R1產(chǎn)生的電熱Q1=W1=P1t1=1210W×100s=1.21×105J（3）空氣炸鍋消耗的電能空氣炸鍋工作的時(shí)間t=9∶25-9∶10=15min=0.25h空氣炸鍋的電功率。答：（1）R2的電阻為110Ω；（2）高溫檔正常工作100s，電流通過R1產(chǎn)生的電熱為1.21×105J；（3）空氣炸鍋消耗的電功率為320W。21.（2022·四川南充）某電飯煲內(nèi)部電路簡(jiǎn)圖如圖甲，S為總開關(guān)，S1為自動(dòng)控制開關(guān)，當(dāng)S閉合時(shí)為煮飯過程，斷開時(shí)為保溫過程，某同學(xué)用儀表測(cè)量出了該電飯煲煮飯和保溫全過程的電流隨時(shí)間變化圖像如圖乙，電飯煲工作電壓恒為220V，求（1）電阻R1的功率P1；（2）電阻R2的阻值；（3）煮飯過程中消耗的電能W?！敬鸢浮浚?）22W；（2）40Ω；（3）7.392×105J?！窘馕觥浚?）電飯煲在保溫過程中只有R1工作，由乙圖可知保溫?fù)蹼娏鳛?.1A，則電阻R1的功率為P1=UI1=220V×0.1A=22W（2）電飯煲煮飯過程中R1與R2并聯(lián)在電路中，干路中電流為0.5A，R2的電流為I2=I-11=5.6A-0.1A=5.5A電阻R2的阻值（3）煮飯過程時(shí)間t=10min=600s煮飯過程中消耗的電能W=UIt=220V×5.6A×600s=7.392×105J。答：（1）電阻R1的功率為22W；（2）電阻R2的阻值為40Ω；（3）煮飯過程中消耗的電能為7.392×105J。22.（2022·安徽?。﹫D甲為某電火鍋的銘牌，其內(nèi)部簡(jiǎn)化電路如圖乙所示，R1、R2為阻值一定的電熱絲，且。通過控制開關(guān)S1、S2的斷開或閉合狀態(tài)，可以讓電火鍋在不同檔位工作。（1）電火鍋在低溫?fù)豕ぷ鲿r(shí)，開關(guān)S1、S2分別處于什么狀態(tài)？（2）求的值；（3）若家庭電路的電壓是，某插座的額定電流是，用該插座僅給電火鍋供電，從安全用電和加熱快這兩個(gè)角度綜合考慮，應(yīng)選擇哪個(gè)檔位？說明理由?！痢僚齐娀疱侇~定電壓220V額定功率低溫?fù)?00W中溫?fù)?000W高溫?fù)?500W甲

【答案】（1）S1斷開，S2閉合；（2）；（3）中溫?fù)酢！窘馕觥浚?）根據(jù)可知，電火鍋在低溫?fù)豕ぷ鲿r(shí)，電路中電阻應(yīng)該最大，由題意可知，故當(dāng)R2單獨(dú)接入電路后，電路中的功率最小，為低溫?fù)?，此時(shí)開關(guān)S1斷開，S2閉合。（2）根據(jù)并聯(lián)電路電阻規(guī)律可知，若R1、R2并聯(lián)，電路中電阻最小，根據(jù)可知，功率最大，為高溫?fù)?，由?）可知當(dāng)R2單獨(dú)接入電路后，為低溫?fù)?，所以R1單獨(dú)接入電路后，為中溫?fù)?，根?jù)可知，R1、R2的阻值之比為（3）該插座最大允許接入的最大功率為所以功率之間關(guān)系為從安全用電和加熱快這兩個(gè)角度綜合考慮選用中溫?fù)?。答：?）電火鍋在低溫?fù)豕ぷ鲿r(shí)，開關(guān)S1斷開，S2閉合；（2）的值為；（3）從安全用電和加熱快這兩個(gè)角度綜合考慮，應(yīng)選擇中溫?fù)酢?3.（2022·江蘇連云港）在一次綜合實(shí)踐活動(dòng)中，小明制作了一個(gè)簡(jiǎn)單的保溫箱，其工作原理如圖所示。熱敏電阻、定值電阻和電磁繼電器組成保溫箱的控制電路。熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而減小，當(dāng)箱內(nèi)溫度達(dá)到100℃時(shí)，電磁鐵吸合銜鐵，使觸點(diǎn)A脫開觸點(diǎn)改與觸點(diǎn)接觸，當(dāng)箱內(nèi)溫度低于50℃時(shí)電磁鐵松開銜鐵，觸點(diǎn)A再次與觸點(diǎn)接觸。當(dāng)觸點(diǎn)A先后與觸點(diǎn)、接觸時(shí)，電流表的示數(shù)分別為和。求：（1）電阻和的阻值；（2）保溫箱加熱時(shí)工作電路的功率；（3）保溫箱保溫工作電路消耗的電能。【答案】（1），；（2）；（3）?！窘馕觥浚?）當(dāng)觸點(diǎn)A與觸點(diǎn)接觸時(shí)，被短路，此時(shí)只有連接在電路中，保溫箱處于加熱狀態(tài)，電阻R1的阻值當(dāng)觸點(diǎn)A與觸點(diǎn)接觸時(shí)，和串聯(lián)，此時(shí)保溫箱處于保溫狀態(tài)，電路的總電阻由串聯(lián)電路電阻的規(guī)律可知的阻值（2）保溫箱加熱時(shí)工作電路的功率（3）保溫箱保溫工作電路消耗的電能。答：（1）電阻的阻值是，的阻值是；（2）保溫箱加熱時(shí)工作電路的功率是；（3）保溫箱保溫工作電路消耗的電能是。24.（2022·山東泰安）如圖所示，物理科技小組設(shè)計(jì)的具有防干燒功能的空氣加濕器裝置模型，由控制器和加熱器組成，可在水量不足時(shí)自動(dòng)停止加熱。加熱器有高、低兩個(gè)檔位，由開關(guān)和加熱電阻絲、組成，，；控制電路電壓恒定，，為壓敏電阻，下方固定一個(gè)輕質(zhì)絕緣形硬質(zhì)桿，水箱注水后圓柱形浮體豎直上浮，通過形桿對(duì)壓敏電阻產(chǎn)生壓力，所受壓力每增加，電阻減小。浮體體積為，質(zhì)量為。科技小組對(duì)加濕器進(jìn)行測(cè)試：向水箱內(nèi)緩慢注水，當(dāng)液面上升至浮體體積的浸入水中時(shí)，電磁鐵線圈中電流為，此時(shí)銜鐵恰好被吸下，加熱器開始工作；當(dāng)液面上升至浮體體積的浸入水中時(shí)，電磁鐵線圈中電流為；當(dāng)水箱注水量達(dá)到最大值時(shí)，電磁鐵線圈中電流為。形硬質(zhì)桿的質(zhì)量和電磁鐵線圈電阻忽略不計(jì)，取，水的密度為，水的比熱容為。（1）當(dāng)加熱器處于高檔位時(shí)，加熱所產(chǎn)生的熱量全部被的水吸收，水溫升高了25℃。求加熱器的高檔功率和低檔功率；（2）求浮體體積的浸入水中時(shí)受到的浮力和此時(shí)壓敏電阻受到的壓力；（3）求水箱注水量達(dá)到最大值時(shí)，浮體浸入水中的體積。【答案】（1）900W，200W；（2）1.5N；（3）。【解析】（1）的水吸收的熱量為當(dāng)加熱器處于高檔位時(shí)，加熱所產(chǎn)生的熱量全部被的水吸收，則高溫?fù)醍a(chǎn)生的熱量為加熱器的高檔功率根據(jù)可知，電源電壓一定時(shí)，電阻越大，電功率越小，故當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，、并聯(lián)，總電阻較小，電功率較大，此時(shí)為加熱擋，加熱擋的功率為900W，當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，只有工作，電阻較大，處于低溫?fù)?，低檔功率（2）浮體體積的浸入水中時(shí)受到的浮力物體A所受的重力為物體A受到了向下的重力為0.5N，向上的浮力為2N，故桿對(duì)A的力是向下的，桿對(duì)A的壓力為（3）設(shè)控制電路的電壓為U控，當(dāng)桿對(duì)A的壓力為1.5N時(shí)，對(duì)應(yīng)壓敏電阻的阻值為，則根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律可以列等式①浮體體積的浸入水中時(shí)受到的浮力物體A受到了向下的重力為0.5N，向上的浮力為5N，故桿對(duì)A的力是向下的，桿對(duì)A的壓力為根據(jù)所受壓力每增加，電阻減小，此時(shí)壓敏電阻的阻值為此時(shí)對(duì)應(yīng)的控制電路的電流為根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律可以列等式②聯(lián)立①②可知，當(dāng)水箱注水量達(dá)到最大值時(shí)，電磁鐵線圈中電流為，則此時(shí)總電阻為壓敏電阻的阻值為當(dāng)壓敏電阻為50歐姆時(shí)，對(duì)應(yīng)的壓力為1.5N，此時(shí)壓敏電阻的阻值為30Ω，則對(duì)應(yīng)的壓力為此時(shí)物體A的浮力為此時(shí)物體A浸入水中的體積答：（1）加熱器的高檔功率為900W和低檔功率為200W；（2）浮體體積的浸入水中時(shí)受到的浮力為2N和此時(shí)壓敏電阻受到的壓力為1.5N；（3）水箱注水量達(dá)到最大值時(shí)，浮體浸入水中體積為。25.（2022·云南?。┤鐖D所示，電源電壓恒定，R1=30Ω，當(dāng)S閉合，S1斷開時(shí)，電流表的示數(shù)為0.2A；當(dāng)S、S1都閉合時(shí)，電流表的示數(shù)為0.5A。求（1）電源電壓；（2）R2的阻值；（3）S、S1都閉合時(shí)，通電1min電流通過R2做的功?！敬鸢浮浚?）6V；（2）；（3）108J。【解析】（1）當(dāng)S閉合，S1斷開時(shí)，只有R1接入電路，此時(shí)電流表的示數(shù)為0.2A，電源電壓為（2）當(dāng)S、S1都閉合時(shí)，R1與R2并聯(lián)，電流表測(cè)量電路總電流，電流表的示數(shù)為0.5A，則通過R2的電流為則R2的阻值為（3）當(dāng)S、S1都閉合時(shí)，R1與R2并聯(lián)，通電1min電流通過R2做的功為。答：（1）電源電壓為6V；（2）R2的阻值為；（3）S、S1都閉合時(shí)，通電1min電流通過R2做的功為108J。26.（2022·江西省）如圖所示，已知電源電壓恒為8V，小燈泡上標(biāo)有“6V3W”。（1）求小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流和電阻；（2）閉合開關(guān)S，移動(dòng)滑片P，使小燈泡正常發(fā)光，求此時(shí)滑動(dòng)變阻器連入電路中的電阻和電路消耗的總功率。【答案】（1）0.5A，12Ω；（2）4Ω，4W?！窘馕觥浚?）小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流為電阻為（2）由圖可知，燈泡L和滑動(dòng)變阻器R串聯(lián)，電壓表測(cè)量燈泡兩端的電壓。移動(dòng)滑片P，使小燈泡正常發(fā)光，此時(shí)燈泡電壓為U額=6V，電路的電流等于燈泡的額定電流I=0.5A。根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓為U滑=U-U額=8V-6V=2V滑動(dòng)變阻器連入電路中的電阻電路消耗的總功率為P=UI=8v×0.5A=4W。答：（1）小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流為0.5A，電阻是12Ω；（2）小燈泡正常發(fā)光時(shí)滑動(dòng)變阻器連入電路中的電阻為4Ω，電路消耗的總功率為4W。27.（2022·江西省）如圖甲所示，電源兩端電壓恒為3V，開關(guān)S閉合，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P移動(dòng)到某一